Использование геофизики для разведки полезных ископаемых

Последнее обновление страницы:29 August 2025

Геофизические карты и изображения

Доступные методы отображения обработанных геофизических данных (гравитационные, бортовые электромагнитные, пассивная сейсморазведка, активная сейсморазведка, магнитотеллурика, магнитные, радиометрические, высотные и другие) включают дискретные точечные данные, контурные карты и сетки, линейные профили, карты растровых изображений, 3D-изображения и поперечные сечения.

Линейный или многослойный профиль показывает мелкие детали вдоль линии сбора данных, которые не так заметны при отображении данных в виде сеток и изображений. Компания Geoscience Australia и государственные геологические агентства создают сетки и растровые изображения для отображения геофизических данных, поскольку использование географических информационных систем (ГИС) позволяет одновременно отображать геофизические данные с другими наборами геопространственных данных.

Для создания непрерывных сеток и изображений, позволяющих визуализировать особенности и тенденции в данных, записанные измерения на станциях или линии полета обрабатываются в соответствии со стандартным процессом привязки к сетке. Записанные геофизические данные вдоль каждой линии полета преобразуются в точки данных, расположенные на равном расстоянии друг от друга, и интерполируются. Аналогичным образом, интерполяция между линиями полета выполняется с использованием выборок данных, расположенных на равном расстоянии друг от друга, с использованием некоторых базовых предположений о том, как данные будут перпендикулярны линиям съемки. В результате всего процесса создается сетка с равными интервалами. Интервал выборки данных в сетке, или размер ячейки, обычно выбирается равным от одной четверти до одной пятой интервала между строками опроса. Соответствующий размер ячейки выбирается таким образом, чтобы обеспечить баланс между наличием сетки со слишком большим количеством избыточных ячеек и большими промежутками или чрезмерной интерполяцией между ячейками.

Карты геофизических изображений могут быть представлены в виде черно-белых или цветных изображений. В изображениях, отображаемых в полноцветной гамме, обычно используются более теплые цвета (красный и оранжевый) для отображения областей с более высокими значениями, таких как магнитная напряженность, проводимость или плотность, а более холодные цвета (зеленый и синий) - для отображения областей с меньшими значениями. Солнечное освещение также может быть использовано для того, чтобы подчеркнуть геологические тенденции в различных направлениях.

Изображения также могут быть улучшены с помощьюразличная фильтрация и преобразованиепроцессы создания изображений с повышенным информационным содержанием. Например, магнитные данные могут быть подвергнуты процессу, называемому "Сведение к полюсу" (RTP), в ходе которого записанные данные преобразуются в то, как они выглядели бы, если бы магнитное поле было вертикальным, а не таким, как записано в наклонном магнитном поле Земли. Статьи, описывающие широкий спектр дополнительных усовершенствований геофизических данных, доступны на сайте Geoscience Australia.Каталог данных и публикаций .

Данные магнитного профиля с соответствующим растровым изображением.

Законодательство о разведке полезных ископаемых, руководящие принципы отчетности и геологоразведочные работы

Законодательство и регулирование в области разведки полезных ископаемых в Австралии осуществляется правительствами австралийских штатов и территорий.

Месторождения полезных ископаемых Минеральные системы и процессы минерализации

На Австралийском континенте находится множество полезных ископаемых в виде различных типов залежей, расположенных во всех штатах и Северной территории. Распределение залежей полезных ископаемых Австралии показано наАвстралийские шахты и месторождения полезных ископаемых. Карты и данные о ресурсах австралийских месторождений полезных ископаемых и их залегании доступны на сайтеАтлас австралийских шахт, онлайновая информационно-картографическая система.

Месторождения полезных ископаемых - это естественные скопления или концентрации металлов или минералов достаточного размера и концентрации, которые при благоприятных обстоятельствах могут иметь экономическую ценность.  Экономически выгодные концентрации металлов или другого минерального сырья известны как руда. Минеральные ресурсы - это природные скопления полезных ископаемых, добыча которых потенциально экономически выгодна. Они классифицируются в соответствии со степенью геологической достоверности и экономической целесообразности на основе системы классификации ресурсов McKelvey и составляются в рамках национального кадастра ресурсов, описанного вВыявленные минеральные ресурсы Австралии.

Распределение месторождений полезных ископаемых определяется геологическими процессами, которые их сформировали. Таким образом, месторождения полезных ископаемых обычно группируются в геологические провинции (минеральные провинции или минеральные районы), причем некоторые провинции сильно богаты определенным минеральным сырьем (Джайрет и Хьюстон, 2010). Примером может служить бассейн Хамерсли в Пилбаре, где находится большинство известных в Австралии месторождений железной руды и других ресурсов. Карты, показывающие распределение основных месторождений и запасов основных сырьевых товаров Австралии по регионам (уголь, медь, золото, железная руда, минеральные пески, никель, фосфориты, свинец и цинк), доступны на сайте Minerals maps.

Распределение залежей полезных ископаемых также определяется временем начала рудообразующих процессов. Рудные месторождения формировались в различные периоды геологического времени, начиная по меньшей мере с 3500 миллионов лет назад и до наших дней, когда залежи полезных ископаемых формируются как часть естественных процессов на земле, как на суше, так и на морском дне. Месторождения, как правило, формировались в результате сочетания геологических факторов, тесно связанных во времени. Достижения в области датирования геологических процессов показали, что многие рудные месторождения формировались в течение относительно короткого периода времени, связанного с определенными геологическими процессами. Эти процессы минерализации характерны для геологического времени, многие из них повторялись на протяжении всей геологической истории, и большинство из них могут быть связаны с тектоническими событиями.

Исторически месторождения полезных ископаемых классифицировались по ряду геологических параметров, включая их геологическое расположение, вмещающие породы или концептуальные модели формирования. Наиболее широко применяемой, особенно для оценки ресурсов, является классификация моделей залежей полезных ископаемых Кокса и Сингера (1992), опубликованная Геологической службой США, которая включает модели качества и тоннажа. Модифицированная версия этих моделей месторождений полезных ископаемых для основных типов месторождений полезных ископаемых Австралии доступна в Атласе австралийских шахт. Месторождения полезных ископаемых Австралии описаны в монографиях AUSIMM по геологии и месторождениям полезных ископаемых Австралии и Папуа - Новой Гвинеи. Соломон и Гроувз (Solomon and Groves, 1994, обновлено в 2000 году) представляют всеобъемлющий обзор геологии и происхождения месторождений полезных ископаемых Австралии. Краткое описание моделей разведки основных типов месторождений полезных ископаемых Австралии опубликовано вЖурнал геологии и геофизики AGSO, том 17, № 4.

Системный подход к генезису месторождений полезных ископаемых, первоначально предложенный Вайборном и др. (1994), пытается обеспечить основу, учитывающую все геологические процессы, которые контролируют формирование и сохранение месторождений полезных ископаемых. Обзор основных минеральных систем Австралии представлен в работе Jaques et al. (2002). Подход к минеральным системам был расширен благодаря работеСовместный исследовательский центр по прогнозированию обнаружения полезных ископаемыхвключить пять основных вопросов, которые предоставляют ключевую информацию о геодинамических и геологических условиях и других параметрах, связанных с генезисом месторождения. Концепция минеральных систем была расширена Фрейзером и др. (Fraser et al., 2007) и помещает модели и типы месторождений в рамки систем, которые включают геодинамическую среду, тектонические условия и флюиды/магму, участвующие в минерализации. Секция минеральных систем Geoscience Australia использует этот подход для улучшения понимания перспектив Австралии в области полезных ископаемых, особенно в отношении экономически и стратегически важных полезных ископаемых.

Таблица 1. Геодинамическая и тектоническая классификация минеральных систем

Геодинамическая средаТектоническая обстановкаГруппа минеральных системТип депозитаАссоциация металлистовФлюиды и магма
Конвергентно-экстенсиональныйКонтинентальная обратная дугаСвязанный с бассейном поток флюидов с активным магматизмомКарлин-тип Au-Ag-As-Sb-Hg Метеоритный магматический-гидротермальный
ZN-Pb-Ag типа BHT/Sullivan Zn-Pb-Ag-Cu-Au Базальные рассолы
Цыплята типа куроко Zn-Cu-Pb-Ag-Au Выделяющаяся морская вода; магматико-гидротермальная
БИФ типа альгомы Fe Выделившаяся морская вода
Гидротермальные процессы, связанные с магматизмомAu, связанный с вторжением Au-Ag-Sb-Cu-Pb-Zn-Sn-W-Mo-Bi-Te Магматический-гидротермальный; метаморфический
IOCG типа олимпийской плотины Fe-Cu-Au-Ag-U-REE-Co-Mo-P-Nb Магматико-гидротермальный, метеоритный
IOCG типа Cloncurry Fe-Cu-Au-Ag-As-Co-Mo-P Магмато-гидротермальный, метаморфический
Конвергентно-экстенсиональныйОбратная дуга островаСвязанный с бассейном поток флюидов с активным магматизмомЦыплята типа куроко Zn-Cu-Pb-Ag-Au Выделяющаяся морская вода; магматико-гидротермальная
Женщины в кипрском стиле Cu-Zn-Co-Ag-Au Выделяющаяся морская вода; магматико-гидротермальная
БИФ типа альгомы Fe Выделившаяся морская вода
ОртомагматическийХромит в форме стручка Cr Толеитовые ультраосновные магмы
Конвергентно-сократительныйКонтинентальная дугаГидротермальные процессы, связанные с магматизмомПорфировый Cu-Au-Ag-Mo Магматико-гидротермальный
Эпитермальный (адулярия-серицит)Ау-АгМетеоритный; магматический-гидротермальный
Эпитермальный (развитый глинистый) Au-Cu-Ag Магматико-гидротермальный
Скарн Fe-Cu-Zn-Pb-Sn-W-Mo Магматико-гидротермальный
IOCG в стиле Канделарии Fe-Cu-Au-Ag-U-As-Co-Mo-P-Nb-Ni-REE Магматико-гидротермальный
ОртомагматическийРазмещенный при вторжении Ni-Cu-PGE Ni-Cu-Pt-Pd-Au-Co Толеитовые основные магмы
Стратифицированный Cr-PGE Cr-Pt-Pd Толеитовые основные-ультраосновные магмы
Меренский рифовый тип Ni-PGE Ni-Pt-Pd Толеитовые основные-ультраосновные магмы
Хромит в форме стручка Cr Толеитовые ультраосновные магмы
Конвергентно-сократительныйОстровная дугаГидротермальные процессы, связанные с магматизмомПорфировый Cu-Au-Ag-Mo Магматико-гидротермальный
Эпитермальный (адулярия-серицит)Ау-АгМетеоритный; магматический-гидротермальный
Эпитермальный (развитый глинистый) Au-Cu-Ag Магматический гидротермальный
Скарн Fe-Cu-Zn-Pb-Sn-W-Mo Магматический гидротермальный
Передний дуговой аккреционный клинНе известен
Передний дуговой тазГидротермальные процессы, связанные с магматизмомAu, связанный с вторжением Au-Ag-Sb-Cu-Pb-Zn-Sn-W-Mo-Bi-Te Магматический-гидротермальный; метаморфический
Выветривание и реголит, физическая концентрация, разреженная атмосфераПалеопластер Au-U Au-U-Pt-Pd Дозирующий
Про-форлендНе известен
Ретро-лесная местностьПоток флюидов, связанный с бассейном, без активного магматизмаТип MVT Pb-Ag-Zn Zn-Pb-Ag Базальные рассолы
СтолкновительныйДеформация и метаморфизмЖила в Au-Ag-As-Sb-Te-W-Bi Метаморфические; магмато-гидротермальные
Mt Isa тип Cu Cu Метаморфический
Кобар типа Pb-Zn-Cu-Au Pb-Zn-Ag-Cu-Au Метаморфический
IOCG типа Tennant Creek Cu-Au-Bi-Se-Pb-Zn-U Магмато-гидротермальные, базальные рассолы и метаморфические
РасходящийсяСрединно-океанический хребетСвязанный с бассейном поток флюидов с активным магматизмомЖенщины в кипрском стиле Cu-Zn-Co-Ag-Au Выделяющаяся морская вода; магматико-гидротермальная
ОртомагматическийОфиолит содержит Cr, Ni Cr-Ni Основные магмы
Континентальный разломСвязанный с бассейном поток флюидов с активным магматизмомТип BHT/Sullivan Zn-Pb-Ag-Cu-Au Базальные рассолы
ОртомагматическийСодержащиеся в карбонатите РЗЭРЗЭ-P-F-Mo-Cu-Pb-ZnЩелочные карбонатитовые магмы
БриллиантыДиаметрЩелочные ультраосновные магмы
Нефелиновый сиенит с высоким содержанием РЗЭ и PРИ-П-ФЩелочные кислые магмы
Fe-Ti-V на основе анортозита Fe-Ti-V Толеитовые основные магмы
Размещенный при вторжении Ni-Cu-PGE Ni-Cu-Pt-Pd-Au-Co Толеитовые основные магмы
Сульфид никеля, содержащий коматиит Ni-Cu-Pt-Pd-Au Коматиитовые основные магмы
Изломанная дугаСвязанный с бассейном поток флюидов с активным магматизмомЦыплята типа куроко Zn-Cu-Pb-Ag-Au Выделяющаяся морская вода; магматико-гидротермальная
БИФ типа альгомы Fe Выделившаяся морская вода
Гидротермальные процессы, связанные с магматизмомЭпитермальный (адулярия-серицит)Ау-АгМетеоритный; магматический-гидротермальный
Горячая точкаОкеаническийСвязанный с бассейном поток флюидов с активным магматизмомЖенщины в кипрском стиле Cu-Zn-Co-Ag-Au Выделяющаяся морская вода; магматико-гидротермальная
КонтинентальныйОртомагматическийNi-Cu-PGE, ассоциированный с паводком и базальтом Ni-Cu-Pt-Pd-Au-Co Основные магмы
Внутри пластиныОкеанский бассейнОсадочныйMn-Ni-Co-конкреции Mn-Ni-Co Окисленная морская вода
Пассивная маржаОсадочныйБИФ типа Хаммерсли Fe Уменьшенное количество морской воды
Осадочный марганец Mn-Ni-Co Уменьшенное количество морской воды
Осадочный сульфат SO4-Ca-Ba Окисленная морская вода
Осадочный фосфат P Окисленная морская вода
Поток флюидов, связанный с бассейном, без активного магматизмаMt Isa-тип Zn-Pb-Ag Zn-Pb-Ag Базальные рассолы
Дистальное сокращениеПоток флюидов, связанный с бассейном, без активного магматизмаТип MVT Pb-Ag-Zn Zn-Pb-Ag Базальные рассолы
Pb-Zn в ирландском стиле Zn-Pb-Ag Базальные рассолы
Содержащийся в осадке Cu-Co Cu-Co-Ag Базальные рассолы
Несоответствие UУ-П-РИ-Ку-АуБазальные рассолы
Кипуши типа Cu-Zn-Pb Cu-Zn-Pb ?
Pb типа Laisval Pb Базальные рассолы
Неактивный континентальныйПоток флюидов, связанный с бассейном, без активного магматизмаРоллфронт-палеоканал UУ-П-РИБазальные рассолы
Выветривание и реголит, концентрация химических веществЛатеритный NiНи-АуСтремительный
Латеритный боксит Al Стремительный
Известковый бетон Au-UАу, УСтремительный
Обогащение сверхгенами Au-Cu-Pb-Zn Стремительный
Россыпь Ti-Zr-Th-Hf Ti-Zr-Th-Hf Стремительный
Россыпь Золота Au Стремительный
Россыпь Sn-TaСн-ТаСтремительный
Выветривание и реголит, физическая концентрацияРоссыпь Ti-Zr-Th-Hf Ti-Zr-Th-Hf Стремительный
Россыпь Золота Au Стремительный
Россыпь Sn-TaСн-ТаСтремительный
ПеременнаяОртомагматическийПегматитТа-СнКислые магмы
СдвиговыйРаздвижной бассейнПоток базальной жидкостиZn-Pb-Cu типа Salton Sea Zn-Pb-Cu Базальные рассолы
Всплывающее окноДеформация и метаморфизмЖила в Au-Ag-As-Sb-Te-W-Bi Метаморфические; магмато-гидротермальные

Рекомендации

  1. Кокс, Д.п.н. и Сингер, Д.А.н., 1986. "Модели залежей полезных ископаемых".Бюллетень геологической службы США, 1693, 379 стр.
  2. Фрейзер, генеральный директор, Хьюстон, Д.Л.Н., Гибсон, генеральный директор, Нейман, НЛ, Мейдмент, Д., Косицин, Н., Скирроу, Р.Г., Джейрет, С., Лайонс, П., Карсон, С., Каттен, Н. и Ламбек, 2007."Геодинамическая и металлогеническая эволюция протерозойской Австралии с 1870 по 1550 млн лет: дискуссия". Рекорд Австралии в области геофизики2007/16, 76 стр.
  3. Джейрет, С. и Хьюстон, Д., 2010. "Запасы металлов в кратонах, террейнах и районах: выводы из количественного анализа регионов с гигантскими и сверхгигантскими месторождениями".Обзоры рудной геологии, 38, 288-303.
  4. Jaques, AL, Jaireth, S, Walshe, JL, 2002. "Минеральные системы Австралии: обзор ресурсов, условий и процессов".Австралийский журнал наук о Земле, 49,  623-660.
  5. Соломон, М., и Гроувз, ДИ, 2000. "Геология и происхождение месторождений полезных ископаемых Австралии". Центр исследований рудных месторождений и Центр глобальной металлогении.,Каламбур. № 32, 1002 стр.